Rogowski电流传感器及其在电阻焊数据采集中的应用

Rogowski线圈电流传感器由均匀密绕的挠性空心线圈和积分器构成,由于其原理和结构特点,特别适合于电阻焊次级电流的测量.讨论了Rogowski线圈工作原理、积分器设计及误差、传感器电路模型和灵敏度的频率响应,设计了用于电阻焊测量的电流传感器,据此研制出ADuC812单片机为核心的电阻焊数据采集系统,并进行了低碳钢板搭接点焊试验和电压电流等信号的采集.初步分析认为,焊接电压、电流信号及接头动态电阻、输入功率与熔核形态密切相关,可用于电阻点焊接头质量的在线监控.     

点焊动态参数计算机测试的研究

本文介绍了用ＩＢＭ－８０２８６计算机建立的点焊过程动态焊接电流、电极间电压、电极压力、热膨胀电极位移和电极间电阻测试系统。文中包括各种信号测量方法、测试系统的硬件软件、各种信号测量结果以及测试系统在焊机特性实时控制研究方面的应用等。试验表明，该测试系统可以可靠地获得点焊过程的多种动态参数。这一系统的建立为点焊过程提供了重要的试验分析手段。     

电阻点焊工艺在电子元器件中的应用研究

电阻点焊工艺广泛应用于各种电子元器件的制造。本文通过对点焊过程的热平衡、冶金原理等影响点焊的主要因素分析,针对电子元器件产品制造的特点,总结了如何来选择点焊焊接工艺和设备来提焊接可靠性。     

电阻点焊质量的监测与控制

本文通过对电阻点焊电极电压动态特性的分析,研究了目前广泛用于汽车制造工业的低碳钢及低合金高强度钢电阻点焊的质量问题。文中将动态数据系统应用于电阻电压采样数据的处理,建立动态模型。该数学模型及有关判据,可用于监测与控制焊接过程。     

基于DSP的逆变交流电阻焊电源控制

常用的工频电阻焊机输出不连续的类正弦交流波形,由于电流过零时间长,同等功率下电流峰值过大,造成焊接时工件加热不连续,易产生飞溅,针对上述问题,设计了一种基于数字信号处理器(DSP)的逆变交流控制系统.该系统以DSP为控制核心,包括信息检测、脉宽调制(PWM)输出控制、人机交互、输入输出(I/O)接口、故障检测等电路和相应的控制软件.系统采用PWM控制方式调节焊接变压器的初级电压,实现了大范围电流调节条件下较为连续的输出;具有电流、电压、功率3种反馈控制模式和多种频率选择,在每半个周期内实现快速反馈调节,提高了控制精度,改善了交流电阻焊机的工艺适应性.     

交流电阻焊动态功率因数的实时解析算法

基于对交流电阻焊焊接变压器初级回路电压、电流信号的建模分析,提出电流过零导数比法测量电阻焊动态功率因数.采用微型Rogowski线圈直接检测电流过零导数,并在以DSP为核心的点焊质量实时监控系统中实现了动态功率因数的实时计算.电流导数信号实时检测技术和数学模型的简洁解析表达形式同时保证了该算法良好的实时性.试验结果证明,该算法是有效的.     

基于电极位移信号的点焊模糊推理系统模型

采集电阻点焊过程中的焊接电压、焊接电流和电极位移信号,提取过程信号特征,使用模糊推理工具,建立电阻点焊过程的喷溅识别系统,然后分别使用电极位移和动态电阻信号建立电阻点焊质量评估的模糊推理系统.研究结果表明,喷溅识别系统具有结构简单、识别准确度高的优点.根据喷溅识别结果分别使用相应的模糊推理系统模型,可对发生喷溅和未发生喷溅时的电阻点焊过程进行质量评估.     

一种混合双极直流输电线路保护新原理

应用故障网络分析方法,研究了混合双极直流输电线路可能发生的各种短路故障类型,并进行了故障特性分析。根据分析结果发现:当直流输电线路发生区内故障时,整流侧与逆变侧的暂态电压和暂态电流夹角的余弦值相同;当直流输电线路区外(整流侧或逆变侧)发生故障时,整流侧与逆变侧的暂态电压和暂态电流夹角的余弦值相反。根据该故障特征,可实现区内、外故障的识别。利用小波变换提取暂态电压、电流分量。另外,故障极的暂态电压和电流的积的变化量远远大于正常极。根据此特征,进行故障选极。最后,通过电磁暂态仿真软件搭建电压不对称的混合双极直流输电系统仿真模型,对其直流输电线路设置不同故障进行仿真,利用MATLAB进行算法的验证,结果表明该保护新原理的正确性及故障选极是可行的。     

试析电能表误差的影响因素及现场校验

主要分析电能表误差的影响因素和现场校验方法,电能表误差主要受电压电流、环境、线路电压、电能表位置的影响,现场校验工作则主要有电能表运行误差现场精确校验、电能表二次接线准确检查、直流电阻测量、回路电阻测量等方面内容。     

云广±800kV特高压直流线路通信干扰计算

为了分析直流输电线路对通信干扰的影响,提出了一种准确计算直流输电线路对电信回路电磁干扰影响的方法．首次将交直流基波和谐波潮流统一算法应用于通信线路干扰计算中,在考虑了直流输电线路分布参数的情况下,进行了各种运行方式下直流输电线路的谐波电流和电压的计算,发现交流母线基波电压相位差对谐波电流计算有着不可忽略的影响．同时,利用线路的具体结构进行了通信干扰计算所需的各种参数的计算．在此基础上,根据不同运行方式分别计算了直流线路谐波电流正序、零序分量通过感性耦合引起的通信干扰．给出了云广直流线路在不同接近距离时通信回路上的等效干扰电压．提出的方法对正确地计算通信干扰有现实的意义．     

中频直流点焊机恒流控制方法研究与仿真

针对电阻点焊过程存在的负载电阻非线性变化而导致焊接电流不稳定的问题,提出了模糊控制和PI控制二者相结合的控制算法.利用模糊控制设计了比例系数和积分系数可以实时在线整定的PI控制器,构建了中频直流点焊电源的系统模型,使PI控制输出量通过PWM发生器产生4路占空比恒定而移相角实时变化的PWM波,实现对全桥逆变器的移相调压,...     

脉冲MIG焊熔滴过渡阶段波形控制研究

在自行研制的软开关逆变电源上改变脉冲MIG焊控制波形,在电流波形的下降沿增加熔滴过渡阶段,实现焊接过程的稳定可控。通过小波分析仪采集并统计了瞬时电流、电压、动态电阻、瞬时能量、概率密度分布等数据,对焊接过程进行了客观分析和评定。实验结果表明：增加熔滴过渡阶段有助于实现焊接过程的稳定可控。过渡电流较小时,能量不足,易出现短路过渡,焊接不稳定等现象;过渡电流接近峰值电流时,焊接情况与普通脉冲MIG焊类似,达不到波形控制目的。过渡电流不变,焊接质量随着过渡时间的增加而提高,当焊接时间为7ms时焊接效果理想,随着时间的进一步增加,过多的能量使熔滴过渡不规则,焊接质量开始降低。熔滴过渡电流为160A、过渡时间为7ms是本实验条件下的最佳工艺参数。     

一种双环控制的恒压大电流弧焊逆变电源

针对传统CO2 焊接电源的单环控制、动态特性不好、工作不可靠等缺点 ,介绍了一种采用全桥逆变电路作为主电路 ,分别以电压反馈和变压器原边电流反馈作为外环、内环双环控制的恒压大电流弧焊逆变电源装置 ,阐明了它的工作原理 ,分析了这种基于PI调节的、以PWM控制器UC3846为核心的控制系统。实验证明 ,该逆变电源装置具有快速性和稳定性好、可靠性高和功率较大的优点。     

LD10CS铝合金点焊的神经网络质量估测

针对铝合金的电阻点焊，研究了人工神经网络在点焊质量估测中的应用。以LD10CS铝合金为例，分析了铝合金焊接时动态电极电压的变化，提出了以每周波动态电极电压为输入参数，以焊点强度和熔核直径为输出参数的误差传播神经网络对点焊质量进行估测的方法。实验结果表明了该估测方法的可行性，为铝合金点焊的在线质量估测奠定了良好的基础。     

一种采用恒压法的电阻点焊控制器

研究采用单片机80C196控制电阻电焊过程的控制器,详细介绍了控制器的主要功能、控制原理、控制器结构、控制程序、及监控效果.该控制器主要基于对阻焊变压器原边电压的监控,当电网电压在一定范围内波动时,仍能保证原边电压恒定.控制器还具有多组规范设定、掉电保护、出错检测、焊接/调整切换等功能.     

CO2焊过程电信号的统计分析

采用时域的统计分析方法可将C02焊焊接过程电信号转化为客易理解的形式。本文以C02焊焊接过程的短路时间、燃弧时间、周期时间作为统计量进行统计分析、针对送变式C02焊电源，通过正交实验分析了其焊接过程的稳定性、试验结果表明：表征焊接过程质量的重要信息可以从电压、电流的时域统计分析中得到；电弧电压和焊接电流的概率密度分布则能充分反映焊接过程的波动性及状态。     

轿车车身螺柱焊逆变电源

设计了轿车车身螺柱焊专用微机控制单端式逆变电源，该电源能够输出所需调幅电流波形，并给了焊机的典型电流电压输出波形图，同时介绍了该电源的抗干扰措施。     

电阻点焊熔核尺寸的RBF网络模型

以接头质量在线监控为目的,对电阻点焊电极电压和焊接电流等信号进行了时域特征分析,研究了电压、电流信号的周波幅值、峰值、有效值以及接头等效电阻、加热功率的估计方法.利用周波参数时间序列构造RBF神经网络输入向量,进行了点焊接头熔核尺寸预测.结果表明,采用归一化处理后的电流和电压有效值周波序列联合构造输入向量,经样本训练能有效地预测接头熔核尺寸,熔核直径平均验证误差为5.50%,熔核高度的平均验证误差为3.83%,比单独采用动态电阻、加热功率等参数具有更好的精度.